¿Pueden dos estrellas del mismo tipo orbitar entre sí?

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Esta es una definición simple de libro de texto de una órbita estelar binaria. Una estrella de baja masa orbita una estrella de mayor masa en un centro estrecho pero definitivo. Por ejemplo, la estrella de gran masa sería nuestro propio sol, una estrella de secuencia principal de tipo G, orbitada por una enana más pequeña, como una enana roja o una enana marrón. Pero, ¿qué pasa con las órbitas binarias de dos estrellas idénticas, como nuestro sol que orbita alrededor de otra estrella de secuencia principal de tipo G? ¿Es posible este tipo de órbita?

Alpha Centauri A y B son muy similares entre sí. Son clases espectrales ligeramente diferentes (G y K), pero tienen aproximadamente 1,1 y 0,9 masas solares, respectivamente.
Entonces, cuando vemos a Sirius como la estrella más brillante, ¿son en realidad los dos? @Keith Thompson

Respuestas (2)

Ciertamente, la figura solo usa diferentes masas porque esa es la posibilidad más general (después de todo, las dos masas no serán exactamente iguales). De hecho, si observa la distribución sobre la relación de masa q en sistemas binarios en la Figura 1b en https://arxiv.org/pdf/1304.3123.pdf, parece que el número acumulado de binarios con una relación de masa menor que q es más o menos igual a q (donde q es una masa más pequeña sobre una masa más grande). Eso significa que la probabilidad de relación de masa entre cualquier q y q+dq es aproximadamente igual a dq y casi independiente de q. Entonces, la posibilidad de que la relación de masa esté entre 0,9 y 1 es casi la misma que entre 0 y 0,1, por ejemplo. En cierto sentido, eso es como decir que todas las q son igualmente probables. Y, por supuesto, si q está cerca de 1, entonces las estrellas tendrán la misma edad y estarán en el mismo estado evolutivo, por lo que también serán del mismo tipo estelar.

Hay aproximadamente 100 mil millones de estrellas (probablemente más) en la Vía Láctea (la nuestra). De ellos, se cree que alrededor del 85% de ellos están en sistemas de múltiples estrellas (binario, triplete, etc.). Se cree que hay del orden de 10 billones de galaxias en el universo visible (para esto usé este artículo en Space.com ).

Entonces algo como 100 × 10 9 × 10 × 10 12 = 10 24 estrellas en el universo.

Digamos que aproximadamente la mitad de las estrellas en sistemas multiestelares están en sistemas binarios (no trillizos, etc.). Eso nos da una estimación (ridículamente aproximada) de aproximadamente 4 × 10 23 sistemas binarios en el universo.

Lo que nos lleva de vuelta a:

Pero, ¿qué pasa con las órbitas binarias de dos estrellas idénticas, como nuestro sol que orbita alrededor de otra estrella de secuencia principal de tipo G? ¿Es posible este tipo de órbita?

Dado el gran número, es difícil imaginar que ninguno de esos sistemas binarios sea, para todos los efectos, estrellas casi idénticas e incluso estrellas de tipo G casi idénticas.

Las únicas estrellas realmente similares en un sistema binario que conozco personalmente son Mizar Aa y Mizar Ab . Estas son estrellas de tipo A, no estrellas de tipo G, pero ilustran que la idea es posible.